利率

我們如何確定“正確的度量”?

  • December 16, 2020

我經常遇到這樣一種說法,即產品的“正確衡量標準”是這樣或那樣的衡量標準。例如,

  1. 歐洲美元期貨或股票收益 - 風險中性衡量
  2. Libor 遠期利率 - T 遠期測量
  3. 拖欠的 Libor - T-1-forward 措施等。
  4. Swaption - 年金措施

對此的解釋是,在該度量下,收益是鞅。但我不明白這裡的邏輯——我們是否 基於一些合理的理由對鞅屬性做出*假設?*如何為產品找到合適的衡量標準?

回想一下,任何交易資產除以計價方式都是與該計價方式相關的度量下的鞅。對於您提到的 3 個利率,自然度量(即使這些過程為鞅的那個)是從利率的結構中推導出來的

永遠記住,價值在 $ t_0 $ 現金流量 $ C $ 支付於 $ T $ 等於風險中性測度下貼現現金流的條件期望 $ \mathcal{Q} $ : $$ C(t_0)=E_{t_0}^\mathcal{Q}\left(\frac{B_{t_0}}{B_T}C(T)\right) $$ 在哪裡 $ B_t $ 是貨幣市場賬戶: $ B_t=e^{rt} $ ,即風險中性措施下的計價。因此,您注意到: $$ D(t_0,T)=\frac{B_{t_0}}{B_T} $$ 在哪裡 $ D(t_0,T) $ 是來自的折扣因子 $ t_0 $ 至 $ T $ . Geman、El Karoui 和 Rochet 在

$$ 1 $$確定措施之間的以下等效性: $$ E_{t_0}^\mathcal{Q}\left(\frac{B_{t_0}}{B_T}C(T)\right) =E_{t_0}^\mathcal{N}\left(\xi(t_0,T)\frac{B_{t_0}}{B_T}C(T)\right) =E_{t_0}^\mathcal{N}\left(\frac{N_{t_0}}{N_T}C(T)\right) $$ 在哪裡 $ N_t $ 是另一種可以用作計價的資產, $ \mathcal{N} $ 其相關措施,以及 $ \xi(t_0,T) $ 相關的 Radon-Nikodym 導數從一種度量變為另一種度量: $$ \xi(t_0,T)=\frac{B_TN_{t_0}}{B_{t_0}N_T} $$ 遠期 LIBOR 利率:您可能知道遠期 LIBOR 利率等於: $$ L(t,T,T+\delta)=\frac{1}{\delta}\left(\frac{P(t,T)}{P(t,T+\delta)}-1\right) $$ 在哪裡 $ P(t,T) $ 是一種到期的零息債券 $ T $ . 現在,這樣的產品是一種交易資產,價格嚴格為正,沒有股息,因此可以用作計價器。因此根據 $ T+\delta $ 衡量 LIBOR 利率是鞅: $$ \begin{align} E_{t_0}^{T+\delta}\left(L(t,T,T+\delta)\right) &=E_{t_0}^{T+\delta}\left(\frac{1}{\delta}\left(\frac{P(t,T)}{P(t,T+\delta)}-1\right)\right) \ &=\frac{1}{\delta}\left(E_{t_0}^{T+\delta}\left(\frac{P(t,T)}{P(t,T+\delta)}\right)-1\right) \ &=\frac{1}{\delta}\left(\frac{P(t_0,T)}{P(t_0,T+\delta)}-1\right) \[7pt] &=L(t_0,T,T+\delta) \end{align} $$

LIBOR 拖欠:在這種情況下,您的付款為 $ T $ 該期間的倫敦銀行同業拆借利率 $ [T,T+\delta] $ . 沒有任何衡量標準可以證明拖欠的 LIBOR 是純鞅。此流的值為: $$ \begin{align} E_{t_0}^\mathcal{Q}\left(\frac{B_{t_0}}{B_T}L(T,T,T+\delta)\right) &=P(t_0,T)E_{t_0}^T\left(L(T,T,T+\delta)\right) \ &=P(t_0,T+\delta)E_{t_0}^{T+\delta}\left(\frac{L(T,T,T+\delta)}{P(T,T+\delta)}\right) \[4pt] &=P(t_0,T+\delta)\left(L(t_0,T,T+\delta)+\delta E_{t_0}^{T+\delta}\left( L(T,T,T+\delta)^2\right)\right) \end{align} $$ 術語在哪裡 $ \delta E_{t_0}^{T+\delta}(L(T,T,T+\delta)^2) $ 是凸度調整。

掉期利率:掉期利率的值 $ S(t_0) $ 有時 $ t_0 $ 是通過將互換的兩條腿的值設置為相等而得出的 $ t_0 $ ,即: $$ \sum_{i=1}^n\delta_i^SS(t_0)P(t_0,t_i)=\sum_{j=1}^m\delta_j^LL(t_0,t_{i-1},t_i)P(t_0,t_i) $$ 重新排列: $$ S(t_0)=\frac{\sum_{j=1}^m\delta_j^LL(t_0,t_{i-1},t_i)P(t_0,t_i)}{A^S(t_0,t_n)} $$ 掉期年金在哪裡 $ A(t_0,t_n) $ 定義為: $$ A^S(t_0,t_n)=\sum_{i=1}^n\delta_i^SP(t_0,t_i) $$ 年金是零息債券(交易資產)的投資組合,因此可以用作計價方式。因此,您會看到,在措施下 $ \mathcal{A} $ 與年金相關,掉期利率將是一個與遠期 LIBOR 利率類似的參數的鞅: $$ \begin{align} E_{t_0}^\mathcal{A}\left(S(t)\right) &=E_{t_0}^\mathcal{A}\left(\frac{\sum_{j=1}^m\delta_j^LL(t,t_{i-1},t_i)P(t,t_i)}{A^S(t,t_n)}\right) \ &=\frac{\sum_{j=1}^m\delta_j^LL(t_0,t_{i-1},t_i)P(t_0,t_i)}{A^S(t_0,t_n)} \[7pt] &=S(t_0) \end{align} $$

遠期 LIBOR 和掉期利率案例清楚地表明,適當的鞅度量取決於所考慮產品的結構。

另請注意,掉期期權等產品是根據 Bachelier/Black 隱含波動率報價的,即掉期期權以與其市場價格對應的隱含波動率報價。這種隱含波動率是通過數值方法反轉 Bachelier/Black 公式獲得的。現在,這些公式假設基礎市場因素(即掉期利率)在定價測度下是鞅,因此術語“自然測度”:它是市場報價慣例所隱含的測度。

參考

$$ 1 $$Geman, H., El Karoui, N., Rochet, JC (1995)。“Numéraire 的變化、機率測度的變化和期權定價”,應用機率雜誌,卷。32,第 443-458 頁。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/51311